NONFREEZING WATER PIPENONFREEZING WATER PIPE寒冷地用水管橋・橋梁添架管寒冷地用水管橋・橋梁添架管

2015.6.2,000RBCAT.No.313-改4

茨城工場 登録番号第B-162号・埼玉工場 登録番号第B-68号・関西工場 登録番号第R-63号・九州工場 登録番号第S-27号

日本水道協会検査工場

本 社

環境プラント営業統括部東日本水道営業統括部西日本水道営業統括部茨 城 工 場関 西 工 場九 州 工 場

北日本事業統括部東日本営業統括部中日本営業統括部西日本営業統括部埼 玉 工 場九 州 工 場

技 術 部

関 連 会 社

TEL.（06）6260-7080

TEL.（03）5859-0214TEL.（022）288-2161TEL.（06）6260-7090TEL.（029）202-0811TEL.（0748）65-1280TEL.（0952）76-3513

TEL.（011）753-5990TEL.（03）5859-0204TEL.（06）6260-7870TEL.（0952）76-3511TEL.（0493）73-2171TEL.（0952）76-3513

TEL.（0748）65-1285

TEL.（098）921-0571

TEL.+84-613-560-718

FAX.（06）6260-7510

FAX.（03）5859-0216FAX.（022）288-2164FAX.（06）6260-7533FAX.（029）285-4476FAX.（0748）65-1061FAX.（0952）76-3534

FAX.（011）753-5994FAX.（03）5859-0206FAX.（06）6260-7511FAX.（0952）76-5099FAX.（0493）73-2414FAX.（0952）76-3534

FAX.（0748）65-1219

FAX.（098）921-0573

FAX.+84-613-569-627

大阪市中央区本町2丁目5番7号　メットライフ本町スクエア

東京都中央区晴海3丁目12番1号　KDX晴海ビル宮 城 県 仙 台 市 若 林 区 荒 井 四 丁 目 2 6 番 地 2大阪市中央区本町2丁目5番7号　メットライフ本町スクエア茨 城 県 ひたちなか市足崎字西原 1 3 7 0 - 1滋賀県甲賀市水口町ひのきが丘33番2　近江水口第2テクノパーク佐 賀 県 多 久 市 東 多 久 町 大 字 別 府 1 5 3 9

札幌市東区北8条東3丁目1番1号　MIYAMURAビル東京都中央区晴海3丁目12番1号　KDX晴海ビル大阪市中央区本町2丁目5番7号　メットライフ本町スクエア佐 賀 県 多 久 市 東 多 久 町 大 字 別 府 1 5 3 9埼玉県比企郡小川町大字高谷2 6 6 4番地 1佐 賀 県 多 久 市 東 多 久 町 大 字 別 府 1 5 3 9

滋賀県甲賀市水口町ひのきが丘33番2　近江水口第2テクノパーク

株式会社 沖縄多久パイププレファブ加工センター沖 縄 県 う る ま 市 字 州 崎 7 番 地 2 7

〒541ー0053

〒104ー0053〒984ー0032〒541ー0053〒312ー0003〒528ー0068〒846ー0012

〒060ー0908〒104ー0053〒541ー0053〒846ー0012〒355ー0311〒846ー0012

〒528ー0068

〒904ー2234

Đường số 4B Khu Công nghiệp Nhơn Trạch I Huyện Nhơn Trạch – Tỉnh Đồng Nai – Việt Nam.VINA TAK

アクア・プラントカンパニー（APC）

建築・設備カンパニー（CEC）

　　　は新しい世界を開きます。

1

　　　の不凍管は、寒冷地の人々の大切な水を凍結から守る強い味方です。

TAKの不凍管（NWP=Nonfreezing Water Pipe）は、北海道の厳しい寒さに育てられた信頼の多層管。人々の大切な水を自然環境下の凍結から守ります。

その高い実績を支えるものは、品質第一に徹するTAKの開発姿勢にあります。まず工法においては、各工程にて厳しい検査を実施。一元管理された部品を組立工場のラインへ流します。

また、高品質を維持するために大型最新鋭発泡機を導入して、多重層の特質を生かした信頼性の高い断熱効果を生み出します。

設計面では、最近50年間の気象データを分析し、設計温度を4段階に分類。合理的な設計とコストバランスを実現しました。

さらに、トータルステーション（光波距離計）によりデータを電子コレクターに取り込み、コンピュータでトラバース計算を実行、CADを使った現況図を作成します。

すでに測量済みの現況図はスキャナーでコンピュータに入力、CAD上で配管計画を行う最新システムを構築しています。

強度計算は上部工および下部工まで範囲を広げ、構造図や配管図もCADで効率的に作成します。このように、あくまでも品質と性能にこだわってつくられたTAKの不凍管。

寒冷地の人々の暮らしを温かく、確実に守ります。なお、本書には納入実績の一部を写真掲載しています。上下水道計画のご参考に、ぜひお役立てください。

●不凍管（NWP）のコンセプト●形式別構造の分類●上部構造／下部構造の強度計算およびCADシステム●設計温度地域区分●断熱の理論●構造組合せ●製作フローチャート●製品基本寸法　1. 直管　2. エルボ　3. 空気弁　4. 管支持材　5. スリーブジョイント●四弦トラス補剛形式●逆三角トラス補剛形式●一端固定一端自由支持形式●両端固定形式●mini四弦トラス添架形式●橋梁添架管形式●設計資料　1. 橋梁添架管重量表　2. 直管（スパイラルダクト管）重量表　3. 二重管最大支間長選定表　4. 添架最大支持間隔と架台寸法　5. 梁の公式　6. 鋼管断面性能表　7. 水管橋関連の物性定数表　8. 水管橋の構成●架設工法の例

もっと早く●工程を大幅に短縮できます。●運送作業が容易になります。●工場では大型最新鋭発泡機を使用するため、短時間で製作できます。●大型水管橋でも設計図は、2週間程度で行います。

不凍管のコンセプト

CONCEPT OF

NWP

QUICKLY

BEAUTIFUL

EASY

LIGHT

ECONOMICAL

2235678999

10101011121313141517171718181920212122

目　次

2

備考：1. 二重管方式とは外装材に鋼管（一般にはSTK）を使用し、　　　　 強度メンバーとして使用する。また衝撃防止に使用する場合もある。　　　2. ジャケット方式とは外装材にスパイラルダクト管（SDP）を使用し、　　　　 軽量であるため添架管に多く使用されている。　　　3. ※は、添架管として使用するが、トラス材やランガー材には　　　　 構造用鋼管や形鋼が使用される。　　　4. ◯は、よく使用されるもの。　　　5. △は、使用されるケースは少ないが可能。　　　6. ×は、一般には使用しない。

ジャケット方式スパイラルダクト／スパイラル板

二重管方式SUS/NC-11

形式別構造の分類

水管橋の形式

逆三角トラス形式

四 弦 ト ラ ス 形 式

両 端 固 定 形 式

一 端 固 定 形 式

単 純 支 持 形 式

橋 梁 添 架 形 式

ア ー チ 形 式

ラ ン ガ ー 形 式

mini 四弦トラス添架形式

もっと軽く●軽量断熱材を使用するため橋や下部工にかかる負担を軽減します。

もっと簡単に●プレハブ加工のため現地での施工が簡単にできます。●配管工事にかかわる人員も少なくなります。

もっと美しく●ナイロンコーティングの場合は、ブルー・ホワイト・グレーの3色があります。（ステンレス管の場合は一般には無塗装です。）●塗装の場合は景観を考慮してカラーコーディネーションを行います。●最新の橋梁工学技術を駆使し信頼性は勿論、幾何学模様のトラスや曲線美の　ランガー等美観にも斬新なデザインを加えます。

もっと経済的に●流体力学、伝熱工学、土木工学や構造力学などを統合し合理的な設計を行います。●過去50年間の気象データより地域別に最適の設計を行います。●現場では据付け及び管接続のみで人件費は減少します。●工場プレハブ加工のため品質が安定します。

※

※

※

※

3

上部構造／下部構造の強度計算および CADシステム

トータルステーション

設計部

ネットワーク(LAN)

LEDプロッター

プリントサーバー

DSU

ADSL サーバー

3D-CAD

3D-CAD/CG

CAD

MOドライブ

カラースキャナー

CAD 電子コレクター

トータルステーション

スキャナー

カラーコピー複合機（FAX、コピー、プリンタ、スキャナ）

カラープリンターペンプロッター

カラーインクジェットプロッター

HUB

PC

PC

PC

CAD

CAD

PC

PC

CAD

CAD

PC

PC

CAD

CAD

PC

PC

SUN

SiliconGraphics

インターネット

水管橋の計画には現地の状況を十分知る必要があります。当社は現況図が複雑な場合は測量を行いデータはコンピュータに取り込み画像処理を行い、その現況図に水管橋の計画を行います。すでに、測量された図面があればA1型スキャナによりCADに取り込み同様の作業を行います。DXF変換データがあれば異機種CADでも違和感なくデータの授受ができます。これにより上部構造から下部構造に至るまで一元管理が可能になりました。（WindowsNTおよびUNIX）

ファイヤーウォール

4

測量CADトータルステーションで測量（レベル、角度、距離）を行いデータコレクターで記録し、コンピュータにより図形処理を行います。

●3次元トラバース計算 ●横断測量計画図

強度計算トラス、ランガー、アーチ、その他パイプビームや架台の強度計算は変位法を用いて行います。

●連続支持形式の曲げモーメント図 ●連続支持形式のせん断力図

上部構造CAD図3D-CADや2D汎用CADを用い当社独自の設計法を構築しています。また、新しい形状やご要望に応じて、コンピューターグラフィック（CG）で完成時の姿をリアルに見ることができます。

●トラス補剛形式 ●ランガー補剛形式

下部構造CAD図形式は橋台・橋脚、直接基礎・杭基礎などの安定計算や構造図、配筋図、鉄筋加工図を作成します。「道路橋示方書・同解説　下部構造編」に従って計算を行ないます。

●逆T式橋台の配筋図 ●フーチングの配筋図

5

設計温度地域区分

S 地区A 地区B 地区C 地区

–40˚C–30˚C–20˚C–10˚C

区　分 色 外気設計温度（θr）

2.5˚C2.5˚C5.0˚C5.0˚C

初期内部設計温度（θo）

備考：本図は最近50年間の気象庁のデータをもとに作成した標準値を示します。各地域の事情については別途計算致します。　　　また、初期内部設定温度はJIS A9501を参考にしています。

稚内

網走

根室

釧路

帯広浦河

宮古盛岡

大島飯田静岡浜松

彦根津京都奈良尾鷲大阪和歌山

高松徳島室戸岬高知

松山足摺大分

熊本宮崎

鹿児島

福江長崎佐賀厳原福岡下関 広島

浜田岡山松江神戸 鳥取

西郷 敦賀福井高山金沢富山

輪島長野高田相川新潟

山形酒田秋田

青森

寿都札幌留萌旭川

潮岬

岐阜名古屋

仙台

福島小名浜宇都宮水戸前橋館野銚子軽井沢熊谷東京

松本

横浜甲府

函館

6

断熱の理論

一般的には外気温は夕方から下がりはじめ夜間最低温度に達し、翌日再び上がります。一方水の使用は夜間停止し翌朝再び使用されます。また、寒冷地では気温が水の凍結点以下の環境にありながら水管橋や添架管は低温静水が流れています。これら一連の現象も理論的には次の2段階に分けると計算が容易となります。

初期内部温度θo

外部温度θr

氷生成限界

d0

断熱材 t

管からの放熱量

QRλα

dod1θoθ1θ2θrθs ntWwWpCwCpCrh1h2

配管中の水が周囲に熱を放出し、冷却されて0℃に達するまでの時間を h1とする。さらに熱を周囲に放出し続ければ0℃に冷却された水は氷となります。このように水が氷に変わる場合に、放出する熱を供給するものは結晶熱と呼ばれています。この部分凍結は圧力損失などから管断面積の25％を超えてはならない（配管工学）。これ以上の水が凍結すると完全凍結の危険があり、管自体の損傷となる恐れがあります。

このような許容し得る氷結時間をh2とするとh1＋h2 ＝ h が最大許容冷却時間となります。この時間に余裕を見込んで12時間以上あれば水道管として支障はないと言えます。しかし当社では出来るだけ24時間以上を目安として、より安全に考慮していますが、これ以外の条件が必要な場合は別途設計致します。

①

②

：放散熱量（管の場合）（W/m）｛kcal/m･h｝：熱抵抗（m･K/W）｛m･h･℃/kcal｝：保温材の熱伝導率（W/m･K）｛kcal/m･h･℃｝：表面の熱伝達率（W/m2･K）｛kcal/m2･h･℃｝　（外気への熱伝達率≒23kcal/m2･h･℃）：保温材内径（内管外径）（m）：保温材外径（外管内径）（m）：内部温度（℃）：初期温度（℃）：h時間後の管内の水の温度（℃）：外部温度（℃）：保温後の表面温度（℃）：自然対数（　nd＝2.303×log d）：断熱材厚さ（m）：水の質量（kg/m）：管の質量（kg/m）：水の比熱（kJ/kg･K）｛kcal/kg･℃｝：管の比熱（kJ/kg･K）｛kcal/kg･℃｝：結晶熱（333.6kJ/kg）｛79.7kcal/kg｝：水温が0℃に達するまでの時間（hr）：水温が0℃に達した後、体積率25％が　凍結するまでの時間（hr）

伝熱計算の基本式（JIS A9501-1995に準じる）

●1時間当たりの1mの管からの放散熱量

●保温の厚さ

●保温後の表面温度

Q =

d1 n = ・

=2π（θo－θr） θo－θr1λ

d1d0

d1d0

2λα

θo－θsθs－θr

=2πd1λQ

=t d1－d02

2λα（θo－θr）－

2αd1

R

θs = ＋ θrQπd1α

n ＋（1）

●最大許容冷却時間

（2）

（3）

（4）

h = h1＋ h2

h1 =

h2 =

（5）

（Cp・Wp+Cw・Ww）・R・ n θ1－θrθ2－θr3.6

（6）

Cr・R・Ww4×3.6（θ2－θr）

（7）※｛　｝内の旧単位を使用する場合は h1, h2共3.6倍する。

( )

d1

7

構造組合せ

材料選定表

内管×外管選定表

S

A

B

C

1 単独橋

2 橋梁添架管3 ポリエチレン

4 その他

2 ポリスチレン

3 グラスウール

4 その他

1 STK

4 FRP

5 その他

1 管 1 NC–11

2 塗　装

3 無塗装

地区 用　途 内　管 断熱材 外装材質 外装形式 外装耐食仕様

1 SUS

2 NC-11

1 硬質ウレタンフォーム

2 SS2 ジャケット

3 SUS

8 0 × 2 0 0 B 2 1 1 3 2 3オーダー番号例の解説80×200B211323

S1　S地区12時間以上A1　A地区12時間以上B1　B地区12時間以上C1　C地区12時間以上標準製品

S2　S地区24時間以上A2　A地区24時間以上B2　B地区24時間以上C2　C地区24時間以上

100A

125A

150A

200A

250A

300A

350A

400A

φ100

φ125

φ150

φ200

φ250

φ300

φ350

φ400

80A

内　管

100A 125A 150A 200A 250A 300A

外　管

C1

B1, C1, C2

B1, B2, C1, C2

S1, A1, A2, B1B2, C1, C2

S1, S2, A1, A2B1, B2, C1, C2

S1, S2, A1, A2B1, B2, C1, C2

S1, A1, A2, B1B2, C1, C2

S2

S2 S2

S1, B2

A2

A1, B1, C2

A2

S1, A1, B2

S1, S2, A1, A2

S2

内管80× 外管200

B地区 添架管 SUS 硬質ウレタンフォーム SUS ジャケット 無塗装※NC-11：ナイロンコーティング11

※

全般に製作上計算値より余裕をもって　　　標準製品としています。

許容氷結時間

呼び径

呼び径

備考：1. 添架、単独両形式を対象とする。　　　2. 外装材（外管）で、上段は鋼管、下段はスパイラルダクト管を示す。

8

製作フローチャート

標準的な製品の仕様内　管 保温材 ジャケット又は外管 備　考 強度メンバー

SS＋塗装も可能です 内管

全体

SUS304スパイラルダクト（SDP）

硬質ウレタンフォーム注：C地区ではグラスウール、

ポリスチレンフォームも可能です

一般構造用鋼管STK400NC-11

ブルー、グレー、ホワイトの3色が可能です

外管

FRP（成形品） FRP＋塗装も可能です 外管又は内管

製　品名　称

SUS304注：NC-11、SGPも可能です注：水道用

ポリエチレンも可能です

水道用ポリエチレンパイプ

K144 K145

硬質ウレタンフォーム 合成縦弾性係数1.15×104kg/cm2

1 管製作／仮組立 2 ナイロンコーティング 3 硬質ウレタン発泡機 4 検　査

5 養生／出荷 6 現場溶接 7 接合部発泡 8 据　付

大型トラスでナイロンコーティングの場合を示します。（設計関係はP.3～4を参照ください。）

NC-11

FRP

SDP

ハイブリッドパイプHBP JWWA（　　　　）

9

製品基本寸法

1. 直管

2. エルボ

内管/外管（A） 型式（90ﾟ） 型式（45ﾟ）80/20080/25080/300100/200100/250100/300125/250125/300150/250150/300200/300250/350300/400

AAAAAAAAAAABB

CCCCCCCCCCCCC

100100

Do

100100

Di doIt

t

MAX4000（SUSの場合）MAX5500（NC－11の場合）

備考：1. 形式Bは、外管を加工後、6t鋼板にてシールをすること。　　　2. エルボはショートエルボを使用すること。

45゜

45゜

100

22.5゜

Ａ

Ｂ Ｃ

内　管

呼び径（A）

呼び径（A）

80

100

125

150

200250300

外径do

（mm）

外径Do

（mm）

89.1

114.3

139.8

165.2

216.3267.4318.5

外　管

200250300200250300250300250300300350400

216.3267.4318.5216.3267.4318.5267.4318.5267.4318.5318.5355.6406.4

SGP管の厚さ t（mm）5.86.66.95.86.66.96.66.96.66.96.97.97.9

内径Di（mm）204.7254.2304.7204.7254.2304.7254.7304.7254.2304.7304.7339.8390.6

保温厚（mm）

管の厚さ t（mm）

内径Di（mm）

保温厚（mm）

管の厚さ t（mm）

内径Di（mm）

保温厚（mm）

588310845709557834570443636

558010443679255794266413331

568110643689355804267424141

STPG370　Sch40

8.29.310.38.29.310.39.310.39.310.310.311.112.7

199.8248.8297.9199.8248.8297.9248.8297.9248.8297.9297.9333.4381.0

スパイラルダクト

200250300200250300250300250300300350400

0.50.50.60.50.50.60.50.60.50.60.60.60.6

10

3. 空気弁

4. 管支持材

5. スリーブジョイント

E内　管（A）本　管

80

100

125

150

200250300

分　枝外　管（A）本　管200250300200250300250300250300300300300350400

分　枝200250300200250300250300250300300300300350400

不凍急速型空気弁 A

401439477401439477443481443481481521521547572

B

181219257181219257219257219257257257257283308

C

220

224

264

D

394

434

474

340

380

420

E内　管（A）

本　管

80

100

125

150

200250300

分　枝

80

外　管（A）本　管200250300200250300250300250300300350400

分　枝

200

250

A

739764790739764790777803777803803818844

B

181208232181208232219245219245245260288

C

558

D

394 340

200250300350400

ジャケット径Do

バンド重量kgB I BOLT W

219272325376426

300300300400400

W1/2W1/2W5/8W5/8W5/8

5050707070

0.91.32.22.23.0

t

3.04.54.55.05.0

内管(A) L550550550600600600600

※L700750750750750800800

φD300350350400450500550

80100125150200250300

φD

φE

A

CB

B Ｉ

W

6

t

～

A

CB

φD

φE

硬質ウレタンフォーム（成形品）

硬質ウレタンフォーム

溶接

グラスウール又はロックウール

t

※※※

※※※備考：1. ※印の内管はセットオン型とする。外管の厚さはSGP相当。　　　2. 外管がNCのときt=3.2。SDPのときt=0.6tとする。

備考：1. ※印の内管はセットオン型とする。外管の厚さはSGP相当。　　　2. 外管がNCのときt=3.2。SDPのときt=0.6tとする。

備考：※Lは両側フランジの場合です。

硬質ウレタンフォーム（成形品）

グラスウール又はロックウール保温カバーSS400

3.2t

Ｌ

Ｄ

不凍急速型空気弁

急速空気弁

MAV-25s80

11 12

四弦トラス補剛形式 逆三角トラス補剛形式

宮城県岩出山町仕　様：150A (SUS)×φ250 (SDP)支間長：27.3m

青森県深浦町仕　様：150A (SUS)×φ250 (SDP/塗装)支間長：20.6m

宮城県一迫町仕　様：200A (NC)×φ318.5 (STK/NC-11)支間長：23m

島根県木次町仕　様：150A (SUS)×φ267.4 (STK/NC-11)支間長：25m

長野県飯田市仕　様：200A (SUS)×φ318.5 (STK/NC-11)支間長：20m

支間長23,000

H. W. L

支間長27,300

H. W. L

青森県深浦町仕　様：150A(SUS)×φ318.5(STK/塗装)支間長：10m

13

一端固定一端自由支持形式

青森県風間浦村仕　様：100A×φ216.3 (STPG/NC-11)支間長：13.2m

両端固定形式

岩手県川井村仕　様：150A(SUS)×φ267.4(STK/塗装)支間長：9.8m

岐阜県蛭川村仕　様：150A (NC)×φ318.5 (STK/NC-11/表面塗装)支間長：14.25m

青森県脇野沢村仕　様：300A (SUS)×φ500 (STK/塗装)支間長：26m

岩手県雫石町仕　様：150A(SUS)×φ225(SDP/塗装)支間長：6.05m

岩手県紫波町仕　様：150A(SUS)×φ250(SDP/塗装)支間長：8m

ミニ四弦トラス 最大支間長（下記荷重の場合）

14

mini四弦トラス添架形式（略称：ミニヨン）最近道路橋添架管形式が困難になってきました。そこで単独橋として簡単に添架できるよう標準化を行い量産化が可能になりました。

鹿児島県姶良町仕　様：25A (NC)×φ100 (SUS)補剛材NC支間長：17m

W

H

W

H

1. 鋼管製 2. 等辺山形鋼　（搬入時に建機の使用が　　困難な場合）

900×900

800×800

700×700

600×600

500×500

112.3

88.8

64.3

53.6

45.0

上弦材下弦材斜 材横稜材上弦材下弦材斜 材横稜材上弦材下弦材斜 材横稜材上弦材下弦材斜 材横稜材上弦材下弦材斜 材横稜材

なし100200300なし100200300なし100200300なし100200300なし100200300

30.025.522.520.527.523.020.518.524.020.518.016.021.518.016.014.517.515.013.512.0

1714131117141311171513111815131218151412

668617625636674635614640716602604653707640622633726635600652

607992143319155961017143319476049661428202559010051428190760195513101875

φ139.8×4.5t

φ76.3×4.2t

φ114.3×4.5t

φ60.5×3.8t

φ89.1×4.2t

φ42.7×3.5t

φ76.3×4.2t

φ34.0×3.2t

φ60.5×3.8t

φ34.0×3.2t

H×W 使用鋼材 架台重量kg/m

最大m1011121314151617181920212223242526272829303132

分割鉛直 水平たわみ（1/　）支間長（m）積雪

kg/m2

荷　重トラス自重 各ケースによる 積雪荷重 各ケースによる 添架管（二重管）重量 内管 SUS304TP 100A Sch20S 107.8N/m 外管 SDP φ200×0.5t 24.4N/m 保温材 8.2N/m 水重量 87.0N/mその他荷重（架台等） 98.0N/m 風荷重 1500.0N/

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橋梁添架管形式

北海道十勝支庁仕　様：100A(SUS)×φ300(SDP)　　添架長：12m

北海道十勝支庁仕　様：150A(SUS)×φ250(SDP)　　添架長：22m

北海道十勝支庁仕　様：150A(SUS)×φ250(SDP)　　添架長：18.64m

北海道十勝支庁仕　様：150A(SUS)×φ250(SDP)　　添架長：18.7m

青森県脇野沢村仕　様：200A(SUS)×φ300(SDP/塗装)　　添架長：54.3m

北海道空知支庁仕　様：80A(SUS)×φ300(SDP)　　添架長：46.12m

北海道網走支庁仕　様：150A(SUS)×φ300(SDP)　　添架長：17.95m

北海道空知支庁仕　様：150(SUS)×φ350(SDP)　　添架長：40.5m

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岩手県雫石町仕　様：250A(SUS)×φ350(SDP/塗装)　　添架長：23.23m

岩手県三陸町仕　様：200A(SUS)×　　　　φ300(SDP/塗装)添架長：11.8m

岩手県岩泉町仕　様：100A(SUS)×φ200(SDP/塗装)　　添架長：22m

岩手県葛巻町仕　様：150A(SUS)×φ250(SDP/塗装)　　添架長：14m

岩手県雫石町仕　様：150A(SUS)×φ225(SDP/塗装)　　支間長：15.5m

青森県深浦町仕　様：150A(SUS)×φ250(SDP/塗装)　　支間長：31m

長野県鬼無里村仕　様：150A(SUS)×250A(SUS)　　支間長：26m

岐阜県久々野町仕　様：80A(NC)×φ216.3(STK/NC-11)　　添架長：13m

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設計資料

1. 橋梁添架管重量表

2. 直管（スパイラルダクト管）重量表

■ジャケット：ステンレス製スパイラル管（SDP）

■外管：一般構造用炭素鋼鋼管

18.320.022.825.126.829.634.036.844.046.870.3101.8135.7

内管（A）SUS又はSGP

80

100

125

150

200250300

80

100

125

150

200250300

外　管（φ）

外　管（φ）

SUS304 スパイラル管200250300200250300250300250300300350400

板厚（mm）0.50.50.60.50.50.60.50.60.50.60.60.60.6

保温厚（mm）55.580.5105.542.967.992.955.180.142.467.441.941.340.8

内管重量（kg/m）8.88.88.812.212.212.215.015.019.819.830.142.453.0

内管水重量（kg/m） 5.15.15.18.78.78.713.413.418.918.932.950.872.9

硬質ウレタン重量（kg/m）1.32.13.21.11.93.01.72.81.42.51.72.02.3

SUS304 スパイラル管重量（kg/m）3.13.95.63.13.95.63.95.63.95.65.66.67.5

合計重量（kg/m）

45.358.570.252.165.377.072.684.382.694.3117.8162.6205.5

内管（A）SUS又はSGP STK400

216.3267.4318.5216.3267.4318.5267.4318.5267.4318.5318.5355.6406.4

板厚（mm）5.86.66.95.86.66.96.66.96.66.96.97.97.9

保温厚（mm）57.882.6107.845.270.095.257.282.544.569.844.236.236.1

内管重量（kg/m）8.88.88.812.212.212.215.015.019.819.830.142.453.0

内管水重量（kg/m）5.15.15.18.78.78.713.413.418.918.932.950.872.9

硬質ウレタン重量（kg/m）1.32.23.31.12.03.11.82.91.52.61.81.72.0

STK400管重量（kg/m）30.142.453.030.142.453.042.453.042.453.053.067.777.6

合計重量（kg/m）

呼び径φD100125150175200225250275300

管　厚 t（mm）0.50.50.50.50.50.50.50.60.6

外部寸法（mm）W778888888

P8584132132132131131130130

D1104.0129.0154.0179.0204.0229.0254.0279.8304.8

重量kg/m

呼び径φD

管　厚 t（mm）

外部寸法（mm）W P D1

重量kg/m

1.642.052.352.743.133.523.915.175.64

325350375400450500550600650

0.60.60.60.60.60.60.60.60.6

888888888

130130130130129129129129129

329.8354.8379.8404.8454.8504.8554.8604.8654.8

6.116.587.057.518.459.3910.3311.2712.21

備考：1. 内管の厚さはSGP相当　　　2. 硬質ウレタンの密度は50kg/m3として計算　　　3. 上記重量は管長1m当りを示す。

備考：逆シームも可能です。

Ａ部詳細

Ａ

外径φＤ1

内径φＤ

Ｗ

Ｐ

ｔ3ｔ

18

3. 二重管最大支間長選定表

4. 添架最大支持間隔と架台寸法

内管呼び径

80A

100A

125A

150A

200A250A300A

外管呼び径

200A250A300A200A250A300A250A300A250A300A300A350A400A

SGP　相当の板厚両端固定

雪荷重（単位：kg/m2） 雪荷重（単位：kg/m2） 雪荷重（単位：kg/m2） 雪荷重（単位：kg/m2） 雪荷重（単位：kg/m2） 雪荷重（単位：kg/m2）10010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.0

10.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.0

200 300 100 200 300 100 200 300 100 200 300 100 200 300 100 200 30010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.0

一端固定

15.218.020.214.617.319.516.618.915.818.116.617.217.7

13.315.717.612.815.217.114.816.714.216.115.015.816.4

11.914.115.811.613.715.413.415.113.014.713.914.715.3

単純支持 両端固定 一端固定 単純支持

11.313.515.511.013.215.112.814.812.414.413.614.415.4

10.312.314.110.112.113.911.913.611.613.312.713.714.6

9.611.513.19.411.313.011.112.810.912.512.113.014.0

Sch40

10.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.0

10.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.0

10.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.0

16.019.021.815.518.621.418.221.017.720.619.620.622.2

14.717.620.214.417.219.916.919.616.619.318.519.220.8

13.816.519.013.516.218.816.018.615.718.217.318.019.6

11.914.116.211.613.816.013.515.713.215.314.615.416.8

11.013.115.110.712.814.912.614.612.314.413.814.616.1

10.312.314.210.112.114.011.913.811.713.613.114.015.5

内管呼び径

寸法 （mm）

寸法 a（mm）

寸法 b（mm）

積雪荷重（kg/m2） 鋼材 等辺山形鋼 ケミカルアンカーボルト

本数～径×長さ最大支持間隔（m）

スパイラル呼び径

備考：1. 最大支持間隔はジャケット型を示す。（　）内は二重管方式の間隔を示す。　　　2. 内管200A以上はアンカーボルトを4本使用すること。

備考：1. 使用にあたっては上記の90％以内で使用するのが望ましい。　　　2. 計算は鉛直荷重、風荷重、たわみを考慮した。　　　3. 断熱材は硬質発砲ウレタンとし50kg/m3として計算した。　　　4. 両端固定は熱膨張を考慮して最大10mとした。

ｂL1

L2

ca

d

ｂ（以上）

ａ

A型：スパイラル呼び径　　　φ250以下に適用

B型：すべての径に適用

80A

100A

125A

150A

200A250A300A

φ200φ250φ300φ200φ250φ300φ250φ300φ250φ300φ300φ350φ400

500525550500525550525550525550550625700

300

350400

250

300

250

300250300250

300

350

300まで

3（2）

4（3）

4（4）

L65×65×6

L75×75×9

L90×90×7

L100×100×10

ケミカル／2～M12×90メカニカル／2～M12×60

ケミカル／2～M16×110メカニカル／2～M16×70

ケミカル／2～M20×120メカニカル／4～M20×90

ケミカル／4～M20×120メカニカル／4～M20×90

ボルト径d（呼称）

埋込み長さL（mm）

コンクリート厚さ（mm） ボルト径d（呼称）

せん孔径d1（mm）

埋込み長さL（mm）

コンクリート厚さ（mm）120 150 180 200 120 150 180 200200250450610800800

M8M10M12M16M20M24

200250450610800800

200250450610800800

200250450610800800

4045607090100

M10M12M16M20

500610̶̶̶̶

500610800̶̶

500610800800

500610800800

8090110120

13.514.52024

短期許容引抜き力（kg）

後打ち式雄ねじ形メカニカルアンカーボルト 後打ち式樹脂アンカーボルト

長期許容引抜き力（kg）

アンカーボルトの寸法例

Ｌ

ｄ

20ｍｍ以上Ｌ

ｄ

ｄ1

溶接

ボルト4本の場合

A̶A'矢視

A

A'

ボルト2本の場合

19

5. 梁の公式

単純支持

両端固定

一端固定一端自由

2径間連続梁

荷重および反力 曲げモーメント せん断力 たわみおよび弾性曲線

RA = RB =w　2

RA = RB =w　2

RA = w

RB = w

3

58

8

RA =　　w

RB =　　w

RC =　　w

3

58

38

4

w　2

8Mmax =

wx2M = (　– x )

w 2S =　　 – wx

w　2Smax =

w2S =　　 (　 – 2x ) w　4

24EIη=　　　　　　–　　+

5w　4

384EIηmax =

x　

2x3

　3x4

　4

　2x =

w　4

24EIη= – 2 +

w　4

384EIηmax =

x2

2x3

　3x4

　4

　2x =ただし

w　4

185EIηmax =

x = 0.422ただし

w　4

48EIη= – 3 + 2

w　4

185EIηmax = = 0.054

x x3

　3x4

　4

x = 0.4215ただし

w　4

EI

w　2

2M= –　　　　　–　　+

MA = MB = –

16

x　

x2

　2

w 224+Mmax =

w 212

w　2

8M= 　　　3　　– 4x x2

　2

9128+Mmax = w 2

38x =

w 28–Mmax = –

x =ただし

x =ただしただし

w 8

S= –　　　3 – 8

58Smax = –

x

w

38SA = w

58SB = w

38SC = – w

58 w

38 w 3

8– w18MB = – w 2

9128MD = w 2

38x =ただし

B

RA RB

A

w

x

x

ηmaxη

x

η

28

+

w 2

+– – 2

w

2w

24w 2

+– –

0.2113 0.2113

A B

MA MB

RA RB

w

x

A B

MB

RA RB

w

x +–

3－8

5－8–

w

w

– –++

MD

MB

+ ––

3－88

w 21289

+– –

3－41－4

w 2

2

+– –

2w

2w

x

ηmaxη

2

A CB

RA RCRB

w

20

6. 鋼管断面性能表

■JIS配管用炭素鋼鋼管（SGP、STPG370、STPY400）呼び径 外径

mm0.70.70.70.90.90.91.11.11.41.41.41.41.61.61.62.12.02.02.02.62.62.62.53.13.03.03.03.02.93.53.53.43.43.33.93.93.83.74.84.84.84.74.74.74.65.75.75.75.75.65.65.55.56.66.66.47.57.47.47.47.37.28.39.39.29.29.19.08.911.111.011.010.910.910.810.810.712.412.312.312.212.212.112.011.9

15A

20A

25A

32A

40A

50A

65A

80A

100A

125A

150A

200A

250A

300A

350A

400A

450A

500A

550A600A650A700A750A800A

21.7

27.2

34.0

42.7

48.6

60.5

76.3

89.1

114.3

139.8

165.2

216.3

267.4

318.5

355.6

406.4

457.2

508.0

558.8609.6660.4711.2762.0812.8

厚さSchSGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80SGP#40#80STPYSTPYSTPYSTPYSTPYSTPY

mm2.82.83.72.82.93.93.23.44.53.53.64.93.53.75.13.83.95.54.25.27.04.25.57.64.56.08.64.56.69.55.07.111.05.88.212.76.69.315.16.910.317.47.911.119.07.912.721.47.914.323.87.915.126.27.97.97.97.97.97.9

水重量kg/m

0.20.20.20.40.40.30.60.60.51.01.00.91.41.31.22.22.21.93.63.43.05.14.84.38.78.27.413.412.611.518.917.916.132.931.428.650.848.644.272.969.763.290.787.379.2119.8114.0103.8153.0144.3131.8190.3179.3163.0231.6276.9326.3379.8437.3498.9

管重量kg/m

1.31.31.61.71.72.22.42.63.33.43.54.63.94.15.55.35.47.57.59.112.08.811.315.312.216.022.415.021.730.519.827.741.830.142.163.842.459.293.953.078.3129.267.794.3157.777.6123.3203.287.5156.2254.497.4183.5311.3107.3117.2127.1137.0146.9156.8

全重量kg/m

1.51.51.82.12.12.53.03.23.84.44.55.55.35.46.77.57.69.411.112.515.013.916.119.620.924.229.828.434.342.038.745.657.963.073.592.493.2107.8138.1125.9148.0192.4158.4181.6236.9197.4237.3307.0240.6300.5386.1287.7362.8474.3338.9394.1453.5516.8584.2655.7

断面積cm2

1.71.72.12.12.22.93.13.34.24.34.45.85.05.27.06.86.99.59.511.615.211.214.419.515.520.428.619.127.638.625.235.353.338.453.681.254.175.4119.767.599.7164.686.3120.1200.998.9157.1258.8111.5199.0324.1124.1233.8396.6136.7149.3161.9174.5187.2199.8

断面二次モーメントcm4

0.80.80.91.61.72.03.73.94.68.38.511.013.013.017.027.028.036.062.074.092.0101.0127.0163.0234.0300.0401.0438.0614.0830.0808.0

1,104.01,592.02,126.02,906.04,226.04,600.06,287.09,557.08,202.011,854.018,715.013,047.017,840.028,545.019,640.030,466.048,106.028,147.048,839.076,315.038,812.071,076.0115,410.051,879.067,593.086,197.0107,935.0133,052.0161,791.0

断面係数cm3

0.70.70.81.21.21.52.22.32.73.94.05.05.05.07.09.09.012.016.019.024.023.028.037.041.053.070.063.088.0119.098.0134.0193.0197.0269.0391.0344.0470.0715.0515.0744.0

1,175.0734.0

1,003.01,605.0967.0

1,499.02,367.01,231.02,136.03,338.01,528.02,798.04,544.01,857.02,218.02,610.03,035.03,492.03,981.0

断面二次半径cm0.70.70.60.90.90.81.11.11.11.41.41.31.61.61.52.02.02.02.62.52.53.03.02.93.93.83.74.84.74.65.75.65.57.47.47.29.29.18.911.010.910.712.312.211.914.113.913.615.915.715.317.717.417.119.521.323.124.926.728.5

■一般構造用炭素鋼鋼管（STK400）外径mm

21.7

27.2

34.0

42.7

48.6

60.5

76.3

89.1

101.6

114.3

139.8

165.2

190.7

216.3

241.8

267.4

318.5

355.6

厚さmm*1.92.32.8*1.9*2.32.8*2.3*3.2*2.3*3.2*3.54.8*2.3*3.2*3.5*2.3*2.8*3.2*3.8*2.8*3.2*4.25.2*2.8*3.23.5*4.25.57.6*3.23.5*4.25.78.1*3.5*4.5*6.08.6*3.5*4.0*4.56.0*6.68.19.53.5*3.7*4.5*5.0*6.0*7.19.311.0*4.5*5.311.0*4.5*5.86.4*8.210.312.7*6.24.5*6.0*6.6*9.312.715.1*6.0*6.9*7.9*9.5*10.312.714.317.06.0*6.4*7.9*9.5*11.1*12.716.019.0

管重量kg/m0.91.11.31.21.41.71.82.42.33.13.44.52.63.63.93.34.04.55.35.15.87.59.16.06.87.48.811.315.37.88.510.113.518.79.612.216.022.411.813.415.019.821.726.330.514.014.717.819.823.627.735.841.820.724.248.723.530.133.142.152.363.836.029.238.742.459.279.893.946.253.060.572.478.395.8107.3126.451.855.167.881.194.4107.5134.1157.8

断面積cm2

1.21.41.71.51.82.12.33.12.94.04.35.73.34.65.04.25.15.86.86.57.39.511.67.68.69.411.214.419.59.910.812.917.223.812.215.520.428.615.017.119.125.227.633.538.917.818.822.725.230.035.345.553.326.330.962.129.938.442.253.666.781.245.937.249.354.175.4101.6119.758.967.577.192.299.7122.0136.7161.065.970.286.3103.4120.1139.6170.8201.0

断面二次 モーメントcm4

0.60.70.81.21.41.62.93.76.07.88.310.49.011.812.717.821.223.727.343.749.262.073.870.779.886.4101.0127.0163.0120.0130.0153.0198.0262.0187.0234.0300.0401.0348.0394.0438.0566.0614.0729.0830.0581.0612.0734.0808.0952.0

1,104.01,389.01,592.01,141.01,327.02,516.01,680.02,126.02,326.02,906.03,545.04,226.03,186.03,212.04,211.04,600.06,287.08,261.09,557.07,193.08,202.09,302.011,017.011,854.014,286.015,843.018,355.010,071.010,706.013,047.015,478.017,840.020,135.024,663.028,545.0

断面係数cm3

0.50.60.70.91.01.21.72.22.83.73.94.93.74.95.25.97.07.89.011.512.916.319.315.917.919.423.028.037.024.026.030.039.052.033.041.053.070.050.056.063.081.088.0104.0119.070.074.089.098.0115.0134.0168.0193.0120.0139.0264.0155.0197.0215.0269.0328.0391.0264.0240.0315.0344.0470.0618.0715.0450.0515.0584.0692.0744.0897.0995.0

1,153.0566.0602.0734.0871.0

1,003.01,132.01,387.01,605.0

断面二次半径cm

※ ＊印は市販入手が容易なもの

21

7. 水管橋関連の物性定数表

8. 水管橋の構成

0－10－20－30－400

－200

－200

－2020202020

202001020200

－20－500020302020202020

35～50

30

45

80～120

7,8307,8207,2708,900960

1,020～1,030920～1,230960～1,000

999.9999.7998.2

1,1661,2511,3481,533920600

1,900～2,3002,000

1,450～1,4601,600

2,000

出典：JIS A9501、メーカ カタログ以外は「伝熱計算法」による

硬質ウレタンフォーム （JIS A9501）

ポリスチレンフォーム（JIS A9501）グラスウール保温筒（JIS A9501）ロックウール保温筒（JIS A9501）炭素鋼 ステンレス鋼鋳鉄銅ポリエチレン（メーカ カタログによる）ナイロン

ゴム

水

空　気

氷雪コンクリートモルタル

土壌

（0.5C以上）（18Cr8Ni）

（軟質）（ニトリル）

（粘土質）（砂質）

（普通、乾）（普通）

（普通、湿）

温　度℃

比　熱Cp

KJ/kg℃

密　度ρ

kg/m3

0.4650.4600.4190.4191.885

1.130～2.009

1.9764.2194.1944.1811.0051.0051.0051.0052.038

0.879

0.879

1.842

比　熱Cp

kcal/kg℃

0.1110.1100.1000.1000.450

0.270～0.4800.4721.0081.0020.9990.2400.2400.2400.2400.487

0.210

0.210

0.440

熱伝導率λ

W/m℃

0.02090.02090.02140.02210.02270.03340.03080.03240.03050.03140.027953.516.352.3372.00.38000.3490

0.1400～0.2370

0.54300.57400.59400.02570.02410.02240.02002.21000.4650

0.8140～1.39500.54601.27901.07000.12800.52300.6630

熱伝導率λ

kcal/mh℃

0.01790.01800.01840.01900.01950.02870.02650.02790.02620.02700.02394614453200.33000.3000

0.1200～0.2040

0.46700.49400.51100.02210.02070.01930.01721.90000.4000

0.7000～1.20000.47001.10000.92000.11000.45000.5700

線膨張係数α×10－5

1.2181.671.051.7713.0

備考：1W／m･k＝0.86 kcal／m･h･℃、1KJ＝0.2389 kcal

物　質　名

水管橋

杭基礎橋脚

鉄筋コンクリート橋脚

無筋コンクリート橋台

鉄筋コンクリート橋台

歩廊（SUS304, Znメッキ）空気弁歩行防止柵

伸縮継手、可とう継手

水道管（NC-11, SUS304, SUS316）

橋　脚

橋　台（杭基礎を含む）

付属設備

本　体

下部構造

上部構造

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架設工法の例工　法：ベント工法場　所：茨城県緒川村形　式：逆三角トラス補剛形式仕　様：80A SGP（NC-11）×φ267.4（STK／NC-11）支間長：30m

橋台工事 二重管埋込み 橋台完成

現地到着 工場出荷 ベント組立

クレーン車にて吊込み 仮設置 接合部溶接

谷川にかかる水管橋 工事完了 ベントの撤去